JP2004317642A - Optical attenuator and light attenuator array - Google Patents

Optical attenuator and light attenuator array Download PDF

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JP2004317642A
JP2004317642A JP2003108969A JP2003108969A JP2004317642A JP 2004317642 A JP2004317642 A JP 2004317642A JP 2003108969 A JP2003108969 A JP 2003108969A JP 2003108969 A JP2003108969 A JP 2003108969A JP 2004317642 A JP2004317642 A JP 2004317642A
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waveguide
optical attenuator
optical
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Inventor
Kentaro Suzuki
健太郎 鈴木
Tetsuya Watanabe
哲也 渡辺
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize an optical attenuator and an optical attenuator array which are compact, integrated and variable in attenuation without using such large driving parts as a micrometer and an actuator. <P>SOLUTION: The optical attenuator attenuates input light and outputs as output light. The optical attenuator is provided with a substrate on one face of which a groove part is formed, a first waveguide which is so provided that the input light is inputted from one end, outputted from the other end, and the one end is fixed on the substrate and the other end is arranged on a groove part, a second waveguide which is so provided that one end is arranged on the groove part opposite to the other end of the first waveguide, and the light outputted from the first waveguide is inputted to the one end, and the other end is fixed on the substrate and output light is outputted from the other end, and a driving means which varies the position of at least one of the one end of the first waveguide and the one end of the second substrate. The input light is attenuated and outputted as output light by dislocating the positions of the other end of the first waveguide and the other end of the second waveguide which are opposite to each other by giving a driving force with the driving means to at least the one end of the first waveguide and the one end of the second waveguide. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信システムに組込まれるDWDM(高密度波長分割多重方式)システム、EDFA光増幅器(エルビウム添加ファイバアンプ)、光計測装置等の光信号強度の調整に使用される光減衰器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図11、図12は従来の光減衰器を説明するための図である。
図11(a)に示した光減衰器は、2本の光ファイバー40,41が狭ギャップを隔てて同軸上に直線上に設置されて構成されており、例えば光ファイバー40のコア40aから出射した光は、ある一定の結合効率を持って光ファイバ41のコア41aに入射する。
【0003】
そして、図11(b)に示すように、例えばマイクロメーター42や電磁駆動のアクチュエーター等により光ファイバー41を変位させると、光ファイバー41のコア41aに入射する光量が変化するので、この変位量を制御することにより、入力光を任意の光強度に減衰させて出力することができる、
【0004】
図12(a)に示した光減衰器は、2本の光ファイバー50,51とミラー52とが設けれれて構成されており、例えば光ファイバー50のコア50aから出射した光は、ミラー52によって反射され、ある一定の結合効率を持って光ファイバー51のコア51aに入射する。
【0005】
そして、図12(b)に示すように、例えばマイクロメーター53や電磁駆動のアクチュエーター等によりミラー52を傾けると、光ファイバー51のコア51aに入射する光量が変化するので、この変位量を制御することにより、入力光を任意の光強度に減衰させて出力することができる、
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような減衰量可変の光減衰器においては次のような問題点があった。
光ファイバーやミラー等を動作させるために、マイクロメーターや電磁駆動のアクチュエーター等が必要となるが、それらの部品は大きく、光通信で求められている大容量、多チャンネル化を妨げる要因となっている。
【0007】
また、多チャンネルの光信号を扱うために、複数の光減衰器を集積化する場合、個々の光減衰器にマイクロメーターや電磁駆動のアクチュエーター等が必要となり、装置全体が大型化、複雑化してしまう。
【0008】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、マイクロメーターやアクチュエーター等の大型な駆動部を使用することなく、小型で集積化可能な減衰量可変の光減衰器及び光減衰器アレイを実現することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1においては、入力光を減衰させて出力光として出力する光減衰器において、一方の面に溝部が形成された基板と、一端から前記入力光が入力され他端から出力されると共に一端が前記基板上に固定され他端が前記溝部上に配置されるように設けられる第一導波路と、一端が前記溝部上で前記第一導波路の他端に対向配置されて前記第一導波路から出力された光が一端から入力し他端が前記基板上に固定され前記出力光が他端から出力されるように設けられる第二導波路と、前記第一導波路の他端及び前記第二導波路の一端の少なくとも一方を変位させる駆動手段、とを具備し、前記駆動手段により前記第一導波路の他端及び前記第二導波路の一端の少なくとも一方に駆動力を与えて対向する前記第一導波路の他端と前記第二導波路の他端の位置をずらすことにより、前記入力光を減衰させて前記出力光として出力することを特徴とする光減衰器である。
【0010】
本発明の請求項2においては、請求項1記載の光減衰器において、前記第一導波路及び前記第二導波路は、SiまたはSi化合物からなるコアとこのコアを囲みSiまたはSi化合物からなりコアよりも屈折率の小さいクラッドとを具備し、前記駆動手段は、前記クラッド上に設けられた可動電極と前記溝部の底部に設けられた固定電極とを具備し、前記駆動力は、前記可動電極と前記固定電極との間に電圧を印加することにより発生する静電力であることを特徴とする光減衰器である。
【0011】
本発明の請求項3においては、請求項1記載の光減衰器において、前記第一導波路及び前記第二導波路は、SiまたはSi化合物からなるコアとこのコアを囲みSiまたはSi化合物からなりコアよりも屈折率の小さいクラッドとを具備し、前記駆動手段は、前記クラッド上に設けられた可動電極または前記クラッド上に設けられたバイモルフ及び可動電極を具備し、前記駆動力は、前記可動電極に通電することにより発生する熱応力であることを特徴とする光減衰器である。
【0012】
本発明の請求項4においては、請求項1記載の光減衰器において、前記基板に前記第一導波路及び前記第二導波路に接続するための光ファイバを固定する固定溝を設けたことを特徴とする光減衰器である。
【0013】
本発明の請求項5においては、請求項1から請求項4のいずれかに記載の光減衰器が同一基板上に複数個設けられたことを特徴とする光減衰器アレイである。
【0014】
本発明の請求項6においては、入力光を減衰させて出力光として出力する光減衰器において、一方の面に溝部が形成された基板と、一端から前記入力光が入力され他端から前記出力光が出力され両端が前記基板上に固定され本体が溝部上に変位可能に配置される導波路と、前記溝部の底部に設けられる漏洩用導波路と、前記導波路の本体を前記漏洩用導波路の方向に変位させる駆動手段、とを具備し、前記駆動手段により前記導波路を駆動して前記漏洩用導波路に接触させ前記導波路内の光を前記漏洩用導波路に漏洩させ、前記導波路と前記漏洩用導波路の接触長に応じて前記入力光を減衰させて前記出力光として出力することを特徴とする光減衰器である。
【0015】
本発明の請求項7においては、請求項6記載の光減衰器において、前記導波路及び前記漏洩用導波路はSiまたはSi化合物からなり、前記駆動手段は、前記導波路上に設けられた可動電極と前記漏洩用導波路の下部に設けられた固定電極とを具備し、前記駆動力は、前記可動電極と前記固定電極との間に電圧を印加することにより発生する静電力であることを特徴とする光減衰器である。
【0016】
本発明の請求項8においては、請求項6記載の光減衰器において、前記導波路及び前記漏洩用導波路はSiまたはSi化合物からなり、前記駆動手段は、前記導波路上に設けられた可動電極または前記導波路上に設けられたバイモルフ及び可動電極を具備し、前記駆動力は、前記可動電極に通電することにより発生する熱応力であることを特徴とする光減衰器である。
【0017】
本発明の請求項9においては、請求項6記載の光減衰器において、前記基板に前記第一導波路及び前記第二導波路に接続するための光ファイバを固定する固定溝を設けたことを特徴とする光減衰器である。
【0018】
本発明の請求項10においては、請求項6から請求項9のいずれかに記載の光減衰器が同一基板上に複数個設けられたことを特徴とする光減衰器アレイである。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
図1は本発明による光減衰器の構成を示す図である
図1において、光減衰器は、Si基板1上に、第一導波路2、第二導波路3、光ファイバ4,5が設けられて構成されている。
【0020】
第一導波路2は、コア2aとこのコア2aを囲みコア2aよりも屈折率の小さいクラッド2bとからなり、同様に第二導波路3は、コア3aとこのコア3aを囲みコア3aよりも屈折率の小さいクラッド3bとから構成されている。
【0021】
例えば、コア2a,3aの屈折率をn3、クラッド2b,3bの屈折率をn4とすると、例えばn3に対してn4が0.1%から1%程度小さい(例えばn3=1.5、n4=1.48)場合に、コア2a,3a内に光が閉じ込められて第一導波路2及び第二導波路3は光導波路として機能する。
【0022】
コア2a,3a、クラッド2b,3bの材料は、例えば単結晶Si(屈折率約3.4)、多結晶Si(屈折率約3.4)、またはSiN(屈折率約2.0)等のSi化合物から選択され、これらの材料の屈折率の値は、成膜条件を制御することにより光導波路として機能するための屈折率となるように調整することが可能である。
【0023】
Si基板1にはエッチングにより溝部1aが形成されており、第一導波路2の一方の端部2cはSi基板1上の溝部1aの縁に固定されて他方の端部2dは溝部1a上に配置され、第一導波路2は片持ち梁状にSi基板1に固定されている。
【0024】
第二導波路3の一方の端部3cは溝部1a上で第一導波路2の端部2dに対向配置され、他方の端部3dがSi基板1上の溝部1aの縁に固定されており、第二導波路3は片持ち梁状にSi基板1に固定されている。
【0025】
そして、第二導波路3と対向する溝部1aの底部には例えば不純物が高濃度にドープされて固定電極6が形成されている。
また、第二導波路3のクラッド3b上にはアルミ、金、クロム、チタン、白金等の金属がパターニングされて可動電極7が形成されている。
尚、第二導波路3のクラッド3bがSiの場合は、クラッド3bに不純物を高濃度にドープして可動電極を形成するようにしても良い。
【0026】
そして、Si基板1の第一導波路2及び第二導波路3が固定される縁には、例えばV字状の固定溝1b,1cが形成されており、固定溝1b,1cにはそれぞれ光ファイバー4,5が固定されている。
光ファイバー4,5はそれぞれコア4a,5a、クラッド4b,5cから構成されている。
【0027】
この場合、固定溝1bは、固定溝1bに光ファイバー4を固定することにより、光ファイバ4のコア4aと第一導波路2のコア2aとが同軸上に並ぶように、光ファイバー4のクラッド4bの径に合わせてその深さ、V字角度等の形状が予め設計されて形成されている。
【0028】
同様に、固定溝1cは、固定溝1cに光ファイバー5を固定することにより、光ファイバ5のコア5aと第二導波路3のコア3aとが同軸上に並ぶように、予め光ファイバー5のクラッド5bの径に合わせてその深さ、V字角度等の形状が設計されて形成されている。
【0029】
次に、図1に示した光減衰器の動作を説明する。
光ファイバー4の一端から入力された入力光は、光ファイバー4の他端に接続された第一導波路2を通り、さらに、所定の結合効率で第一導波路2に対向配置される第二導波路3に入射され、第二導波路3に接続された光ファイバー5から出力光として出力される。
【0030】
そして、図2に示すように、固定電極6と可動電極7の間に駆動電圧を印加すると、両電極間に静電引力が加わり、第二導波路3の端部3cは溝部1aの方向に変位する。
結果として、対向する第一導波路2の端部2dと第二導波路3の端部3cの位置がずれるので、第一導波路2から第二導波路3への光結合効率が低下するので、入力光は減衰されて出力光として出力される。
【0031】
そして、駆動電圧の大きさを制御して第一導波路2の端部2dと第二導波路3の端部3cの位置のずれの大きさを制御することにより、入力光の減衰量を制御することができる。
【0032】
このような光減衰器を動作させる場合は、マイクロメーターや電磁駆動のアクチュエーター等を必要としないため、光減衰器を小型化させることができる。
【0033】
次に、本発明の他の実施例について説明する。
尚、以下の図面において、図1と重複する部分は同一番号を付してその説明は適宜に省略する。
図3は、バイメタル効果による熱応力を駆動力とした光減衰器の構成を示す断面図である。
【0034】
図3において、光減衰器は、図1に示した光減衰器の第二導波路3のクラッド3b上に金属やSi材料を用いたバイモルフ8が設けられ、このバイモルフ8上にバイモルフ8と熱膨張係数の異なる可動電極7が設けられると共に、固定電極が取り除かれて構成されている。
尚、バイモルフ8を設けずに、クラッド3b上に直接、可動電極7を設けるようにしても良い。
【0035】
バイモルフは、例えばその構造体に通電することにより、その構造体の熱膨張係数の差によって変形する性質をもったものである。
【0036】
図3において、可動電極7に通電すると、可動電極7の温度が上昇し、可動電極7とバイモルフ8の間、バイモルフ8を設けない場合は可動電極7とクラッド3bとの間に熱応力が発生し、図4に示すように第二導波路3は溝部1aの方向に、または溝部1aと反対方向に変位する。
【0037】
結果として、対向する第一導波路2の端部2dと第二導波路3の端部3cの位置がずれるので、第一導波路2から第二導波路3への光結合効率が低下し、入力光は減衰されて出力光として出力される。
【0038】
そして、駆動する電力の大きさを制御して第一導波路2の端部2dと第二導波路3の端部3cの位置のずれの大きさを制御することにより、入力光の減衰量を制御することができる。
【0039】
図5は、光を漏洩させて光減衰効果を得るようにした光減衰器の構成を示す断面図である。
図5において、光減衰器は、Si基板1上に、導波路9、漏洩用導波路10、光ファイバ4,5が設けられて構成されている。
【0040】
導波路9の一方の端部9a及び他方の端部9bはSi基板1上の溝部1aの縁に固定され、導波路9は両持ち梁状にSi基板1に固定されている。
【0041】
導波路9は、例えば単結晶Si(屈折率約3.4)、多結晶Si(屈折率約3.4)、またはSiN(屈折率約2.0)等のSi化合物からなっている。
例えば、コアをSi(屈折率=3.4)とした場合、溝部1aを満たしている空気の屈折率は1であり導波路9の屈折率よりも小さいので、導波路9内に光が閉じ込められて光導波路として機能する。
【0042】
そして、導波路9と対向する溝部1aの底部には、例えばSiO等のSi化合物からなる漏洩用導波路10が形成されている。
この漏洩用導波路10は、例えばSOI基板のSi基板とSi活性層との間に設けられた絶縁層を利用して作成することが可能である。
【0043】
そして、漏洩用導波路10の下部には、例えば不純物が高濃度にドープされて固定電極11が形成され、導波路9の上部にはアルミ、金、クロム、チタン、白金等の金属がパターニングされて可動電極12が形成されている。
尚、導波路9がSiの場合は、導波路9に不純物を高濃度にドープして可動電極を形成するようにしても良い。
【0044】
そして、光ファイバ4、5は、コア4a,5aと導波路9とが同軸上に並ぶように、固定溝1b、1cにそれぞれ固定されている。
【0045】
次に、図5に示した光減衰器の動作を説明する。
光ファイバー4の一方の端部に入力された入力光は、光ファイバー4の他方の端部に一方の端部9aが接続された導波路9を通り、導波路9の他の端部9bに接続された光ファイバー5から出力光として出力される。
【0046】
そして、図6に示すように、固定電極11と可動電極12の間に駆動電圧を印加すると、両電極間に静電引力が加わり、導波路9は溝部1aの方向に変位して漏洩用導波路10に接触する。
【0047】
導波路9と漏洩用導波路10が接触することにより、導波路9内の光の一部が漏洩用導波路10に漏洩するので、導波路9内の光が減衰されて出力光として出力される。
【0048】
そして、漏洩用導波路10に漏洩する光量は導波路9と漏洩用導波路10との接触長が長くなるにしたがって増加し、出力光の光量が減少する。
したがって、駆動電圧を制御して導波路9と漏洩用導波路10との接触長を制御することにより、入力光の減衰量を制御することができる。
【0049】
図7は、バイメタル効果による熱応力を駆動力とし、光を漏洩させて光減衰効果を得るようにした光減衰器の構成を示す断面図である。
尚、図5と重複する部分は同一番号を付してその説明は適宜に省略する。
【0050】
図7において、光減衰器は、図5に示した光減衰器の導波路9上に金属やSi材料を用いたバイモルフ13が設けられ、このバイモルフ13上にバイモルフ13と熱膨張係数の異なる可動電極12が設けられると共に、固定電極が取り除かれて構成されている。
尚、バイモルフ13を設けずに、導波路9上に直接、可動電極12を設けるようにしても良い。
【0051】
図7において、可動電極12に通電すると、可動電極12の温度が上昇し、可動電極12とバイモルフ13の間、バイモルフ13を設けない場合は可動電極12と導波路9との間に熱応力が発生し、図8に示すように導波路9は溝部1aの方向に変位する。
【0052】
そして、導波路9と漏洩用導波路10とを接触させることにより、導波路9から漏洩用導波路10へ光が漏洩するので、入力光は減衰されて出力光として出力される。
【0053】
そして、駆動する電力の大きさを制御して導波路9と漏洩用導波路10の接触長を制御することにより、入力光の減衰量を制御することができる。
【0054】
次に、上述のような光減衰器を使用した光減衰器アレイについて説明する。
図9は、本発明による光減衰器アレイの上面図であり、図3に示した光減衰器をアレイ化したものである。
尚、以下の図面において、図3と重複する部分は同一番号を付してその説明は適宜に省略する。
【0055】
図9において、光減衰器アレイ20は、複数の光減衰器21a,21b,21c,21d,21eが同一のSi基板22上に並列に形成されて構成されている。
【0056】
図3に示した光減衰器は半導体製造技術によって作成されるので、一つの製造プロセスにおいて光減衰器を複数個並列にSi基板に形成することにより、図9に示すような光減衰器アレイ20を容易に作製することができる。
【0057】
尚、図9においては、一例として図3に示した光減衰器をアレイ化したものを示したが、図1、図5、図7に示した光減衰器についても半導体製造技術によって作成されるので、同様に同一基板上にアレイ化することが可能である。
【0058】
また、このような光減衰器アレイにおいては、個々の光減衰器にマイクロメーターや電磁駆動のアクチュエーター等を必要とすることがないため、装置全体を小型化することができる。
【0059】
図10は、図9に示した光減衰器アレイの使用例を示す構成図である。
図10において、波長フィルター30は、入力光を複数の波長の光信号に分割し、複数のアンプ31a,31b,31c,31dは分割された光信号をそれぞれ個別に増幅する。
そして、光減衰器アレイ20のそれぞれのチャンネルには、アンプ31a,31b,31c,31dにより増幅された光信号が入力される。
【0060】
制御回路32は光減衰器アレイ20に接続されており、それぞれのチャンネルに対応する光減衰器を個別に制御することにより、所望の光減衰量となるように各入力光を減衰させて出力させる。
光量モニター33は光減衰器アレイ20に接続されており、チャンネル毎に減衰されて出力された光信号の光量をモニターする。
【0061】
光通信の分野において、多チャンネルの各光信号の強度をそろえる必要がある場合、光量モニター33により各チャンネルの出力信号の強度(光量)をモニターし、各チャンネル間の光量が等しくなるように制御回路32によって光減衰器アレイ20の個々の光減衰器を制御する。
【0062】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半導体基板に光導波路を形成して静電力または熱応力によって、光結合効率または漏洩する光量を制御するようにしたので、マイクロメーターやアクチュエーター等の大型な駆動部を使用することなく、小型で集積化可能な減衰量可変の光減衰器を実現することができる。
【0063】
また、本発明によれば、光減衰器を半導体製造技術によって半導体基板上に作製するので、同一半導体基板上に複数の光減衰器を集積させることができ、マイクロメーターやアクチュエーター等の大型な駆動部を使用することのない減衰量可変の光減衰器アレイを容易に実現することができる。
【0064】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による光減衰器の構成を示す断面図である。
【図2】図1に示した光減衰器の動作を説明するための図である。
【図3】バイメタル効果による応力を駆動力とした光減衰器の構成を示す断面図である。
【図4】図3に示した光減衰器の動作を説明するための図である。
【図5】光を漏洩させて光減衰効果を得るようにした光減衰器の構成を示す断面図である。
【図6】図5に示した光減衰器の動作を説明するための図である。
【図7】バイメタル効果による応力を駆動力とし光を漏洩させて光減衰効果を得るようにした光減衰器の構成を示す断面図である。
【図8】図7に示した光減衰器の動作を説明するための図である。
【図9】本発明による光減衰器アレイの構成を示す上面図である。
【図10】光減衰器アレイの使用例を示す図である。
【図11】従来の光減衰器の構成概略図である。
【図12】従来の光減衰器の構成概略図である。
【符号の説明】
1 Si基板
1a 溝部
1b,1c 固定溝
2 第一導波路
2a コア
2b クラッド
2c,2d 端部
3 第二導波路
3a コア
3b クラッド
3c,3d 端部
4,5 光ファイバー
6 固定電極
7 稼動電極
9 導波路
9a,9b 端部
10 漏洩用導波路
11 固定電極
12 可動電極
20 光減衰器アレイ
21a,21b,21c,21d,21e 光減衰器
22 Si基板
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical attenuator used for adjusting an optical signal strength of a DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) system, an EDFA optical amplifier (erbium-doped fiber amplifier), an optical measuring device, etc. incorporated in an optical communication system. It is.
[0002]
[Prior art]
11 and 12 are views for explaining a conventional optical attenuator.
The optical attenuator shown in FIG. 11A has two optical fibers 40 and 41 installed coaxially and linearly with a narrow gap therebetween. For example, the light emitted from the core 40 a of the optical fiber 40. Enters the core 41a of the optical fiber 41 with a certain coupling efficiency.
[0003]
Then, as shown in FIG. 11B, when the optical fiber 41 is displaced by, for example, a micrometer 42 or an electromagnetically driven actuator, the amount of light incident on the core 41a of the optical fiber 41 changes. Thereby, it is possible to attenuate the input light to an arbitrary light intensity and output the light.
[0004]
The optical attenuator shown in FIG. 12A is provided with two optical fibers 50 and 51 and a mirror 52. For example, light emitted from the core 50 a of the optical fiber 50 is reflected by the mirror 52. Then, the light enters the core 51a of the optical fiber 51 with a certain coupling efficiency.
[0005]
Then, as shown in FIG. 12B, when the mirror 52 is tilted by, for example, a micrometer 53 or an electromagnetically driven actuator, the amount of light incident on the core 51a of the optical fiber 51 changes. Thereby, the input light can be attenuated to an arbitrary light intensity and output.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, such an optical attenuator with variable attenuation has the following problems.
In order to operate optical fibers and mirrors, micrometers and electromagnetically driven actuators are required, but these components are large, which is a factor that hinders the large capacity and multi-channel required for optical communication. .
[0007]
In addition, when multiple optical attenuators are integrated to handle multi-channel optical signals, each optical attenuator requires a micrometer or an electromagnetically driven actuator, etc., and the entire device becomes larger and more complex. I will.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has a small and variable attenuation optical attenuator and an optical attenuation that can be integrated without using a large driving unit such as a micrometer or an actuator. The purpose is to realize a container array.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to claim 1 of the present invention, in an optical attenuator for attenuating input light and outputting the output light, a substrate having a groove formed on one surface, the input light being input from one end and being output from the other end And a first waveguide provided with one end fixed on the substrate and the other end disposed on the groove, and one end disposed opposite to the other end of the first waveguide on the groove. A second waveguide provided so that light output from the first waveguide is input from one end and the other end is fixed on the substrate, and the output light is output from the other end; and Driving means for displacing at least one of the end and one end of the second waveguide, and the driving means applies a driving force to at least one of the other end of the first waveguide and one end of the second waveguide. And the other end of the first waveguide and the second By shifting the position of the other end of the waveguide is an optical attenuator and outputs as the output light by attenuating the input light.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the optical attenuator according to the first aspect, the first waveguide and the second waveguide each include a core made of Si or a Si compound and a core surrounding the core and made of Si or a Si compound. A cladding having a refractive index smaller than that of a core; and the driving unit includes a movable electrode provided on the cladding and a fixed electrode provided on a bottom of the groove. An optical attenuator characterized by an electrostatic force generated by applying a voltage between an electrode and the fixed electrode.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the optical attenuator according to the first aspect, the first waveguide and the second waveguide each include a core made of Si or a Si compound and a core surrounding the core and made of Si or a Si compound. A cladding having a refractive index smaller than that of a core, wherein the driving means includes a movable electrode provided on the cladding or a bimorph and a movable electrode provided on the cladding, and the driving force is This is an optical attenuator characterized by thermal stress generated by energizing an electrode.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical attenuator according to the first aspect, a fixing groove for fixing an optical fiber for connecting to the first waveguide and the second waveguide is provided on the substrate. It is a characteristic optical attenuator.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an optical attenuator array, wherein a plurality of the optical attenuators according to any one of the first to fourth aspects are provided on the same substrate.
[0014]
According to a sixth aspect of the present invention, in the optical attenuator for attenuating input light and outputting the output light, a substrate having a groove formed on one surface, the input light being input from one end, and the output being output from the other end. A waveguide from which light is output, both ends of which are fixed to the substrate and whose main body is displaceably disposed on the groove; a leakage waveguide provided at the bottom of the groove; Driving means for displacing in the direction of the wave path, and driving the waveguide by the driving means to contact the leaky waveguide and leak light in the waveguide to the leaky waveguide, An optical attenuator characterized in that the input light is attenuated according to a contact length between a waveguide and the leakage waveguide and output as the output light.
[0015]
According to a seventh aspect of the present invention, in the optical attenuator according to the sixth aspect, the waveguide and the leakage waveguide are made of Si or a Si compound, and the driving means is a movable member provided on the waveguide. An electrode and a fixed electrode provided below the leakage waveguide, wherein the driving force is an electrostatic force generated by applying a voltage between the movable electrode and the fixed electrode. It is a characteristic optical attenuator.
[0016]
According to an eighth aspect of the present invention, in the optical attenuator according to the sixth aspect, the waveguide and the leakage waveguide are made of Si or a Si compound, and the driving means is a movable member provided on the waveguide. An optical attenuator comprising an electrode or a bimorph and a movable electrode provided on the waveguide, wherein the driving force is a thermal stress generated by applying a current to the movable electrode.
[0017]
According to a ninth aspect of the present invention, in the optical attenuator according to the sixth aspect, a fixing groove for fixing an optical fiber for connecting to the first waveguide and the second waveguide is provided on the substrate. It is a characteristic optical attenuator.
[0018]
A tenth aspect of the present invention is an optical attenuator array, wherein a plurality of the optical attenuators according to any one of the sixth to ninth aspects are provided on the same substrate.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical attenuator according to the present invention. In FIG. 1, an optical attenuator is provided with a first waveguide 2, a second waveguide 3, and optical fibers 4 and 5 on a Si substrate 1. It is configured.
[0020]
The first waveguide 2 includes a core 2a and a cladding 2b surrounding the core 2a and having a smaller refractive index than the core 2a. Similarly, the second waveguide 3 surrounds the core 3a and the core 3a and And a cladding 3b having a small refractive index.
[0021]
For example, when the refractive index of the cores 2a and 3a is n3 and the refractive index of the claddings 2b and 3b is n4, for example, n4 is smaller than n3 by about 0.1% to 1% (for example, n3 = 1.5, n4 = 1.48) In this case, light is confined in the cores 2a and 3a, and the first waveguide 2 and the second waveguide 3 function as optical waveguides.
[0022]
The material of the cores 2a, 3a and the claddings 2b, 3b is, for example, single crystal Si (refractive index: about 3.4), polycrystalline Si (refractive index: about 3.4), or SiN (refractive index: about 2.0). It is selected from Si compounds, and the value of the refractive index of these materials can be adjusted by controlling the film forming conditions so as to be the refractive index for functioning as an optical waveguide.
[0023]
A groove 1a is formed in the Si substrate 1 by etching. One end 2c of the first waveguide 2 is fixed to an edge of the groove 1a on the Si substrate 1, and the other end 2d is formed on the groove 1a. The first waveguide 2 is arranged and fixed to the Si substrate 1 in a cantilever manner.
[0024]
One end 3c of the second waveguide 3 is disposed opposite to the end 2d of the first waveguide 2 on the groove 1a, and the other end 3d is fixed to the edge of the groove 1a on the Si substrate 1. The second waveguide 3 is fixed to the Si substrate 1 in a cantilever manner.
[0025]
The fixed electrode 6 is formed at the bottom of the groove 1a facing the second waveguide 3 by, for example, doping impurities at a high concentration.
On the cladding 3b of the second waveguide 3, a movable electrode 7 is formed by patterning a metal such as aluminum, gold, chromium, titanium, and platinum.
When the clad 3b of the second waveguide 3 is made of Si, the movable electrode may be formed by doping the clad 3b with an impurity at a high concentration.
[0026]
For example, V-shaped fixing grooves 1b and 1c are formed on the edge of the Si substrate 1 where the first waveguide 2 and the second waveguide 3 are fixed, and optical fibers are respectively formed in the fixing grooves 1b and 1c. 4 and 5 are fixed.
The optical fibers 4 and 5 are composed of cores 4a and 5a and clads 4b and 5c, respectively.
[0027]
In this case, the fixing groove 1b is formed by fixing the optical fiber 4 in the fixing groove 1b so that the core 4a of the optical fiber 4 and the core 2a of the first waveguide 2 are coaxially aligned. The shape such as the depth and the V-shaped angle is designed and formed in advance according to the diameter.
[0028]
Similarly, by fixing the optical fiber 5 in the fixing groove 1c, the cladding 5b of the optical fiber 5 is fixed so that the core 5a of the optical fiber 5 and the core 3a of the second waveguide 3 are coaxially aligned. The shape such as depth, V-shape angle, etc. is designed and formed in accordance with the diameter of.
[0029]
Next, the operation of the optical attenuator shown in FIG. 1 will be described.
The input light input from one end of the optical fiber 4 passes through the first waveguide 2 connected to the other end of the optical fiber 4, and further, the second waveguide is disposed to face the first waveguide 2 with a predetermined coupling efficiency. 3 and is output as output light from an optical fiber 5 connected to the second waveguide 3.
[0030]
Then, as shown in FIG. 2, when a driving voltage is applied between the fixed electrode 6 and the movable electrode 7, an electrostatic attraction is applied between the two electrodes, and the end 3c of the second waveguide 3 moves in the direction of the groove 1a. Displace.
As a result, the positions of the end 2d of the first waveguide 2 and the end 3c of the second waveguide 3 which are opposed to each other are shifted, so that the efficiency of optical coupling from the first waveguide 2 to the second waveguide 3 is reduced. The input light is attenuated and output as output light.
[0031]
Then, by controlling the magnitude of the driving voltage to control the magnitude of the displacement between the end 2d of the first waveguide 2 and the end 3c of the second waveguide 3, the attenuation of the input light is controlled. can do.
[0032]
When operating such an optical attenuator, a micrometer, an electromagnetically driven actuator, or the like is not required, so that the optical attenuator can be reduced in size.
[0033]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
In the following drawings, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an optical attenuator using thermal stress due to a bimetal effect as a driving force.
[0034]
3, the optical attenuator is provided with a bimorph 8 using a metal or a Si material on the cladding 3b of the second waveguide 3 of the optical attenuator shown in FIG. A movable electrode 7 having a different expansion coefficient is provided, and a fixed electrode is removed.
The movable electrode 7 may be provided directly on the clad 3b without providing the bimorph 8.
[0035]
The bimorph has a property of being deformed due to a difference in the coefficient of thermal expansion of the structure, for example, when current is applied to the structure.
[0036]
In FIG. 3, when a current is applied to the movable electrode 7, the temperature of the movable electrode 7 rises, and a thermal stress is generated between the movable electrode 7 and the clad 3b when the bimorph 8 is not provided. Then, as shown in FIG. 4, the second waveguide 3 is displaced in the direction of the groove 1a or in the direction opposite to the groove 1a.
[0037]
As a result, the position of the end 2d of the first waveguide 2 and the position of the end 3c of the second waveguide 3 which are opposed to each other are shifted, so that the optical coupling efficiency from the first waveguide 2 to the second waveguide 3 is reduced, The input light is attenuated and output as output light.
[0038]
By controlling the magnitude of the driving power to control the magnitude of the displacement between the end 2d of the first waveguide 2 and the end 3c of the second waveguide 3, the attenuation of the input light is reduced. Can be controlled.
[0039]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of an optical attenuator configured to obtain an optical attenuation effect by leaking light.
In FIG. 5, the optical attenuator is configured by providing a waveguide 9, a leakage waveguide 10, and optical fibers 4 and 5 on a Si substrate 1.
[0040]
One end 9a and the other end 9b of the waveguide 9 are fixed to the edge of the groove 1a on the Si substrate 1, and the waveguide 9 is fixed to the Si substrate 1 in a doubly supported manner.
[0041]
The waveguide 9 is made of a Si compound such as, for example, single-crystal Si (refractive index: about 3.4), polycrystalline Si (refractive index: about 3.4), or SiN (refractive index: about 2.0).
For example, when the core is made of Si (refractive index = 3.4), the air filling the groove 1a has a refractive index of 1 and is smaller than the refractive index of the waveguide 9, so that light is confined in the waveguide 9. Function as an optical waveguide.
[0042]
A leakage waveguide 10 made of, for example, a Si compound such as SiO 2 is formed at the bottom of the groove 1 a facing the waveguide 9.
The leakage waveguide 10 can be formed by using, for example, an insulating layer provided between the Si substrate of the SOI substrate and the Si active layer.
[0043]
A fixed electrode 11 is formed under the leakage waveguide 10 by, for example, doping impurities at a high concentration, and a metal such as aluminum, gold, chromium, titanium, and platinum is patterned above the waveguide 9. Thus, the movable electrode 12 is formed.
When the waveguide 9 is made of Si, the movable electrode may be formed by doping the waveguide 9 with an impurity at a high concentration.
[0044]
The optical fibers 4 and 5 are fixed to the fixing grooves 1b and 1c, respectively, such that the cores 4a and 5a and the waveguide 9 are arranged coaxially.
[0045]
Next, the operation of the optical attenuator shown in FIG. 5 will be described.
The input light input to one end of the optical fiber 4 passes through the waveguide 9 in which one end 9 a is connected to the other end of the optical fiber 4, and is connected to the other end 9 b of the waveguide 9. The light is output from the optical fiber 5 as output light.
[0046]
Then, as shown in FIG. 6, when a driving voltage is applied between the fixed electrode 11 and the movable electrode 12, an electrostatic attraction is applied between the two electrodes, and the waveguide 9 is displaced in the direction of the groove 1a to cause the leakage conduction. It contacts the wave path 10.
[0047]
When the waveguide 9 and the leakage waveguide 10 come into contact with each other, part of the light in the waveguide 9 leaks to the leakage waveguide 10, so that the light in the waveguide 9 is attenuated and output as output light. You.
[0048]
The amount of light leaking into the leakage waveguide 10 increases as the contact length between the waveguide 9 and the leakage waveguide 10 increases, and the amount of output light decreases.
Therefore, by controlling the drive voltage to control the contact length between the waveguide 9 and the leakage waveguide 10, the attenuation of the input light can be controlled.
[0049]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of an optical attenuator in which thermal stress due to the bimetal effect is used as a driving force to leak light and obtain an optical attenuation effect.
Note that the same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
[0050]
7, the optical attenuator is provided with a bimorph 13 using a metal or a Si material on the waveguide 9 of the optical attenuator shown in FIG. An electrode 12 is provided, and the fixed electrode is removed.
The movable electrode 12 may be provided directly on the waveguide 9 without providing the bimorph 13.
[0051]
In FIG. 7, when a current is applied to the movable electrode 12, the temperature of the movable electrode 12 rises, and thermal stress is generated between the movable electrode 12 and the waveguide 9 when the bimorph 13 is not provided. 8 and the waveguide 9 is displaced in the direction of the groove 1a as shown in FIG.
[0052]
Then, by bringing the waveguide 9 into contact with the leakage waveguide 10, light leaks from the waveguide 9 to the leakage waveguide 10, so that the input light is attenuated and output as output light.
[0053]
Then, by controlling the magnitude of the driving power to control the contact length between the waveguide 9 and the leakage waveguide 10, the attenuation of the input light can be controlled.
[0054]
Next, an optical attenuator array using the above-described optical attenuator will be described.
FIG. 9 is a top view of the optical attenuator array according to the present invention, in which the optical attenuators shown in FIG. 3 are arrayed.
In the following drawings, the same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
[0055]
In FIG. 9, the optical attenuator array 20 includes a plurality of optical attenuators 21a, 21b, 21c, 21d, and 21e formed in parallel on the same Si substrate 22.
[0056]
Since the optical attenuator shown in FIG. 3 is manufactured by a semiconductor manufacturing technique, a plurality of optical attenuators are formed on a Si substrate in parallel in one manufacturing process, so that the optical attenuator array 20 shown in FIG. Can be easily produced.
[0057]
Although FIG. 9 shows an example in which the optical attenuators shown in FIG. 3 are arrayed as an example, the optical attenuators shown in FIGS. 1, 5, and 7 are also produced by a semiconductor manufacturing technique. Therefore, it is possible to similarly form an array on the same substrate.
[0058]
Further, in such an optical attenuator array, since there is no need for a micrometer or an electromagnetically driven actuator for each optical attenuator, it is possible to reduce the size of the entire apparatus.
[0059]
FIG. 10 is a configuration diagram showing an example of use of the optical attenuator array shown in FIG.
In FIG. 10, a wavelength filter 30 divides input light into optical signals of a plurality of wavelengths, and a plurality of amplifiers 31a, 31b, 31c, and 31d individually amplify the divided optical signals.
The optical signals amplified by the amplifiers 31a, 31b, 31c, and 31d are input to the respective channels of the optical attenuator array 20.
[0060]
The control circuit 32 is connected to the optical attenuator array 20, and controls each optical attenuator corresponding to each channel to attenuate and output each input light so as to obtain a desired optical attenuation. .
The light amount monitor 33 is connected to the optical attenuator array 20, and monitors the light amount of the optical signal attenuated and output for each channel.
[0061]
In the field of optical communication, when it is necessary to equalize the intensity of each optical signal of multiple channels, the intensity (light intensity) of the output signal of each channel is monitored by the light intensity monitor 33, and control is performed so that the light intensity of each channel becomes equal. The circuits 32 control the individual optical attenuators of the optical attenuator array 20.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an optical waveguide is formed in a semiconductor substrate to control the optical coupling efficiency or the amount of leaked light by electrostatic force or thermal stress. It is possible to realize an optical attenuator having a small attenuation and a variable attenuation amount that can be integrated without using a simple driving unit.
[0063]
Further, according to the present invention, since an optical attenuator is manufactured on a semiconductor substrate by a semiconductor manufacturing technology, a plurality of optical attenuators can be integrated on the same semiconductor substrate, and a large driving device such as a micrometer or an actuator can be used. It is possible to easily realize an optical attenuator array having a variable amount of attenuation without using any part.
[0064]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of an optical attenuator according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the optical attenuator shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an optical attenuator using a stress caused by a bimetal effect as a driving force.
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the optical attenuator shown in FIG.
FIG. 5 is a sectional view showing a configuration of an optical attenuator configured to obtain an optical attenuation effect by leaking light.
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the optical attenuator shown in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an optical attenuator configured to obtain a light attenuating effect by leaking light using a stress caused by a bimetal effect as a driving force.
8 is a diagram for explaining the operation of the optical attenuator shown in FIG.
FIG. 9 is a top view showing a configuration of an optical attenuator array according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of use of an optical attenuator array.
FIG. 11 is a schematic diagram of a configuration of a conventional optical attenuator.
FIG. 12 is a schematic diagram of a configuration of a conventional optical attenuator.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 Si substrate 1a Grooves 1b, 1c Fixed groove 2 First waveguide 2a Core 2b Cladding 2c, 2d End 3 Second waveguide 3a Core 3b Cladding 3c, 3d End 4,5 Optical fiber 6 Fixed electrode 7 Working electrode 9 Conduction Waveguides 9a, 9b End 10 Leakage waveguide 11 Fixed electrode 12 Movable electrode 20 Optical attenuator array 21a, 21b, 21c, 21d, 21e Optical attenuator 22 Si substrate

Claims (10)

入力光を減衰させて出力光として出力する光減衰器において、
一方の面に溝部が形成された基板と、
一端から前記入力光が入力され他端から出力されると共に一端が前記基板上に固定され他端が前記溝部上に配置されるように設けられる第一導波路と、
一端が前記溝部上で前記第一導波路の他端に対向配置されて前記第一導波路から出力された光が一端から入力し他端が前記基板上に固定され前記出力光が他端から出力されるように設けられる第二導波路と、
前記第一導波路の他端及び前記第二導波路の一端の少なくとも一方を変位させる駆動手段、とを具備し、
前記駆動手段により前記第一導波路の他端及び前記第二導波路の一端の少なくとも一方に駆動力を与えて対向する前記第一導波路の他端と前記第二導波路の他端の位置をずらすことにより、前記入力光を減衰させて前記出力光として出力することを特徴とする光減衰器。
In an optical attenuator that attenuates input light and outputs it as output light,
A substrate having a groove formed on one surface;
A first waveguide provided such that the input light is input from one end and output from the other end and one end is fixed on the substrate and the other end is arranged on the groove portion;
One end is arranged opposite to the other end of the first waveguide on the groove, the light output from the first waveguide is input from one end, the other end is fixed on the substrate, and the output light is from the other end. A second waveguide provided to be output,
Driving means for displacing at least one of the other end of the first waveguide and one end of the second waveguide, and
The driving means applies a driving force to at least one of the other end of the first waveguide and one end of the second waveguide, and positions the other end of the first waveguide and the other end of the second waveguide facing each other. Wherein the input light is attenuated and output as the output light.
請求項1記載の光減衰器において、
前記第一導波路及び前記第二導波路は、SiまたはSi化合物からなるコアとこのコアを囲みSiまたはSi化合物からなりコアよりも屈折率の小さいクラッドとを具備し、
前記駆動手段は、前記クラッド上に設けられた可動電極と前記溝部の底部に設けられた固定電極とを具備し、
前記駆動力は、前記可動電極と前記固定電極との間に電圧を印加することにより発生する静電力であることを特徴とする光減衰器。
The optical attenuator according to claim 1,
The first waveguide and the second waveguide are provided with a core made of Si or a Si compound and a clad surrounding the core and having a smaller refractive index than the core made of Si or a Si compound,
The driving unit includes a movable electrode provided on the clad and a fixed electrode provided on the bottom of the groove,
The optical attenuator, wherein the driving force is an electrostatic force generated by applying a voltage between the movable electrode and the fixed electrode.
請求項1記載の光減衰器において、
前記第一導波路及び前記第二導波路は、SiまたはSi化合物からなるコアとこのコアを囲みSiまたはSi化合物からなりコアよりも屈折率の小さいクラッドとを具備し、
前記駆動手段は、前記クラッド上に設けられた可動電極または前記クラッド上に設けられたバイモルフ及び可動電極を具備し、
前記駆動力は、前記可動電極に通電することにより発生する熱応力であることを特徴とする光減衰器。
The optical attenuator according to claim 1,
The first waveguide and the second waveguide are provided with a core made of Si or a Si compound and a clad surrounding the core and having a smaller refractive index than the core made of Si or a Si compound,
The driving unit includes a movable electrode provided on the clad or a bimorph and a movable electrode provided on the clad,
The optical attenuator, wherein the driving force is a thermal stress generated by energizing the movable electrode.
請求項1記載の光減衰器において、
前記基板に前記第一導波路及び前記第二導波路に接続するための光ファイバを固定する固定溝を設けたことを特徴とする光減衰器。
The optical attenuator according to claim 1,
An optical attenuator, wherein a fixing groove for fixing an optical fiber for connecting to the first waveguide and the second waveguide is provided in the substrate.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の光減衰器が同一基板上に複数個設けられたことを特徴とする光減衰器アレイ。5. An optical attenuator array, wherein a plurality of the optical attenuators according to claim 1 are provided on the same substrate. 入力光を減衰させて出力光として出力する光減衰器において、
一方の面に溝部が形成された基板と、
一端から前記入力光が入力され他端から前記出力光が出力され両端が前記基板上に固定され本体が溝部上に変位可能に配置される導波路と、
前記溝部の底部に設けられる漏洩用導波路と、
前記導波路の本体を前記漏洩用導波路の方向に変位させる駆動手段、とを具備し、
前記駆動手段により前記導波路を駆動して前記漏洩用導波路に接触させ前記導波路内の光を前記漏洩用導波路に漏洩させ、前記導波路と前記漏洩用導波路の接触長に応じて前記入力光を減衰させて前記出力光として出力することを特徴とする光減衰器。
In an optical attenuator that attenuates input light and outputs it as output light,
A substrate having a groove formed on one surface;
A waveguide in which the input light is input from one end, the output light is output from the other end, and both ends are fixed on the substrate and the main body is displaceably disposed on the groove;
A leakage waveguide provided at the bottom of the groove,
Driving means for displacing the main body of the waveguide in the direction of the leakage waveguide,
The drive unit drives the waveguide to contact the leaky waveguide to leak light in the waveguide to the leaky waveguide, according to a contact length between the waveguide and the leaky waveguide. An optical attenuator, wherein the input light is attenuated and output as the output light.
請求項6記載の光減衰器において、
前記導波路及び前記漏洩用導波路はSiまたはSi化合物からなり、
前記駆動手段は、前記導波路上に設けられた可動電極と前記漏洩用導波路の下部に設けられた固定電極とを具備し、
前記駆動力は、前記可動電極と前記固定電極との間に電圧を印加することにより発生する静電力であることを特徴とする光減衰器。
The optical attenuator according to claim 6,
The waveguide and the leakage waveguide are made of Si or a Si compound,
The driving unit includes a movable electrode provided on the waveguide and a fixed electrode provided below the leakage waveguide,
The optical attenuator, wherein the driving force is an electrostatic force generated by applying a voltage between the movable electrode and the fixed electrode.
請求項6記載の光減衰器において、
前記導波路及び前記漏洩用導波路はSiまたはSi化合物からなり、
前記駆動手段は、前記導波路上に設けられた可動電極または前記導波路上に設けられたバイモルフ及び可動電極を具備し、
前記駆動力は、前記可動電極に通電することにより発生する熱応力であることを特徴とする光減衰器。
The optical attenuator according to claim 6,
The waveguide and the leakage waveguide are made of Si or a Si compound,
The driving unit includes a movable electrode provided on the waveguide or a bimorph and a movable electrode provided on the waveguide,
The optical attenuator, wherein the driving force is a thermal stress generated by energizing the movable electrode.
請求項6記載の光減衰器において、
前記基板に前記第一導波路及び前記第二導波路に接続するための光ファイバを固定する固定溝を設けたことを特徴とする光減衰器。
The optical attenuator according to claim 6,
An optical attenuator, wherein a fixing groove for fixing an optical fiber for connecting to the first waveguide and the second waveguide is provided in the substrate.
請求項6から請求項9のいずれかに記載の光減衰器が同一基板上に複数個設けられたことを特徴とする光減衰器アレイ。10. An optical attenuator array, wherein a plurality of optical attenuators according to claim 6 are provided on the same substrate.
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